A Study on the Dynamic Wheel Loads of 3-D Vehicle Model Considering Tire Enveloping

In this paper, research for dynamic wheel loads of 3-D vehicle model considering tire enveloping model is carried out. Heavy trucks with 2-axles and 3-axles are modeled by 7-d.o.f. and 8-d.o.f., in which contact length of tire and pitching of tandem spring axles is considered. Dynamic equations of vehicle are derived by using the Lagrange's equation and solution of the equation is calculated by 5th Runge-Kutter method. The validity of the developed 3-D vehicle model is demonstrated by comparing the results obtained by the present method and experimental data by Whittemore. The maximum impact factors of tire force are calculated when vehicle models of 8ton and 15ton dump truck are running on the different class roads with 1.0km and on the various step bump.

타이어 접지폭을 고려한 3차원 차량모델에 의한 동적 차륜하중에 관한 연구

본 연구에서는 타이어의 접지폭을 고려한 새로운 3차원 차량모델을 개발하여 차량의 동적하중에 대하여 연구하였다. 3차원 차량모델에는 타이어의 접지폭과 텐덤 스프링 차륜축의 피칭을 고려하여 대형차량인 2축 차량과 3축 차량을 각각 7-자유도와 8-자유도로 모델링 하였다. 차량의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 사용하여 유도하였으며 IMSL에 내장되어 있는 5차 Runge-Kutter 방법을 사용하여 해를 계산하였다. 본 3차원 차량모델을 이용하여 수치해석한 결과와 Whittemore 등이 실시한 실험값을 비교 검토하여 그 타당성을 입증하였다. 수치해석으로 구한 결과는 실험값과 매우 잘 일치하였다. 차량의 동적 해석에서는 2축 차량인 8톤 덤프트럭과 3축 차량인 15톤 덤프트럭이 스탭 범프를 통과할 때와 여러 가지 종류의 도로를 1.0 km 주행하는 동안 발생하는 타이어력의 최대 충격계수를 구하였다.